Sujet Épreuve U33 - Bac Pro EDPI - juin 2013

BACCALAURéAT PROFESSIONNEL étude et Définition de Produits Industriels épreuve E3 - Unité : U 33 Définition de produit industriel Durée : 4 heures Coefficient
: 2 Compétences et connaissances technologiques associées sur laquelle porte
l'épreuve : C 13 : Analyser une pièce
C 21 : organiser son travail
C 32 : Produire les dessins de définition de produit
S 1 : Analyse fonctionnelle et structurelle
S 3 : représentation d'un produit technique
S 5 : Solutions constructives - Procédés - Matériaux Ce sujet comporte : - & Un dossier constitué de 10 documents papier repérés de 1/10 à
10/10
- < Un répertoire U33-2013 sur le disque dur du poste informatique
contenant :
- Le fichier en mode assemblage Tête de l'éolienne.SLDASM et
tous les fichiers pièces associés,
- Le fond de plan cartouche A3H U33.slddrt,
- Des fichiers vidéos et images de présentation de l'éolienne de
pompage.
Documents à rendre par le candidat (y compris ceux non exploités) : - Une sauvegarde sur le disque dur du fichier : CARTER.SLDDRW,
- Une sortie imprimante du dessin géométral,
- Une sortie imprimante du dessin de définition,
- Les documents du dossier repérés 7/10 à 10/10,
- Une fiche de suivi signée par le candidat et le surveillant
(document 10/10).
Ces documents ne porteront pas l'identité du candidat,
ils seront agrafés à une copie d'examen par le surveillant Calculatrice et documents personnels autorisés. Documents remis au candidat :
1. DOSSIER TECHNIQUE
. Mise en situation et fonctionnement (document 3/10) . Mise en plan, dessin en éclaté et nomenclature de l'ensemble (document
4, 5 et 6/10) 2. DOSSIER TRAVAIL
. Travail à effectuer (document 7, 8 et 9/10) . Barème de correction (document 10/10) . Fiche de procédure (document 10/10)
3. DOSSIER RESSOURCES
. Fiche d'aide SolidWorks (document 9/10)
1. Dossier technique
1.1 Mise en situation Le support de l'étude est une éolienne de pompage. Elle est conçue et réalisée par la société S.E.V.M. Le Mistral à LAVAL
(53). Ce matériel est principalement utilisé en agriculture pour l'alimentation
en eau des herbages, exploitations agricoles et plans d'eau. On peut l'installer sur tous forages et puits, plus ou moins profonds,
rivières ou étangs. Double cliquez sur le fichier vidéo « Animation éolienne de pompage » du
répertoire U33-2013, pour une présentation de l'éolienne et consultez les
documents « Publicité SEVM recto » et « Publicité SEVM verso ». 1.2 Fonctionnement L'éolienne est constituée d'une roue de diamètre 2m à 2m70, constituée
d'une armature mécano soudée sur laquelle sont rivetées des pales en tôle
formée. Cette roue entraîne en rotation un arbre horizontal, lequel par un
mécanisme de transformation de mouvement provoque la translation
alternative d'un axe vertical. Ce mécanisme est contenu dans un carter
étanche. Voir la vidéo « Ensemble tête animation » dans le dossier de
travail. L'axe vertical, qui coulisse à l'intérieur d'un tube, entraîne une pompe à
piston et clapets immergée. L'eau est ensuite remontée à la surface dans
cette canalisation et va se déverser dans le récepteur. L'éolienne est équipée d'un gouvernail fixé à l'arrière du carter qui
maintient la roue face au vent. Ce gouvernail peut être escamoté pendant
l'hivernage, pour mettre l'éolienne en drapeau (axe de la roue
perpendiculaire à la direction du vent pour maintenir l'éolienne à
l'arrêt). [pic] [pic] Elle est munie également d'une palette régulatrice qui provoque, selon la
force du vent, la mise en drapeau partielle de l'éolienne pour éviter
l'emballement de celle-ci. L'ensemble est articulé au sommet d'un pylône constitué de profilés en
cornière boulonnés, d'une hauteur pouvant aller de 6 à 16 mètres.
1.3 Problématique Les carters étanches sont actuellement obtenus par moulage en sable, ce qui
oblige le fabricant à passer commande de séries importantes de pièces
auprès du fondeur à chaque renouvellement. Après une étude de prix, le constructeur décide de remplacer son carter
moulé par un carter réalisé en mécano soudure. Ce nouveau carter est
constitué de cinq pièces ébauchées et soudées. L'ensemble est réusiné après
stabilisation de la soudure.
Maquette de l'assemblage des cinq ébauches Maquette
terminée avec fonctions d'usinage La maquette SolidWorks fournie est donc un assemblage de ces cinq ébauches.
Les usinages sont des fonctions appliquées à cet assemblage. LE TRAVAIL CONSISTERA A EFFECTUER LA COTATION DE DEFINITION DE CE NOUVEAU
CARTER. Mise en plan de l'ensemble Dessin en éclaté de l'ensemble Nomenclature
2. dossier travail 1. Identification des fonctions assurées par le carter [pic]
Le diagramme pieuvre présenté ci-dessous permet de mettre en évidence les
fonctions techniques réalisées par le carter. Remarque : les fonctions liées à la mise et au maintien en position du
gouvernail et de la palette régulatrice ne seront pas prises en compte dans
cette étude.
- FP.1 : Assurer un positionnement correct de l'axe de roue par
rapport au mât. - FC.1 : Permettre l'orientation de la tête par rapport au mât. - FC.2 : Guider en rotation l'arbre de roue. - FC.3 : Protéger de l'environnement (intempéries). 2. Identification des surfaces fonctionnelles du carter Sur la vue ci-dessous, repérez en les coloriant les groupes fonctionnels de
surfaces (GFS) participant aux fonctions techniques identifiées
précédemment, par des couleurs différentes. Les surfaces liées à la FC.3 ne sont pas à repérer. Elles seront données à
titre d'exemple dans le tableau à compléter de la page suivante.
[pic] Légende des couleurs utilisées : GFS.1 (pour FC.1) : ( GFS.2 (pour FC.2) : ( 3. Tableau de préparation à la cotation Complétez le tableau ci-dessous en indiquant les pièces en contact, la
nature géométrique des surfaces, ainsi que la cotation proposée pour les
GFS.1, GS.2 et la relation R.1.
|Repère |Fonction technique |Fonction |Pièces en contact avec |Nature géométrique des surfaces|Cotation dimensionnelle |Groupes |
|fonction | |technique |le carter |en contact |Spécifications de forme et de position |Fonctionnels de |
| | |secondaire | | |Cotation géométrique / Eléments de |Surfaces |
| | | | | |référence | |
| | | | | |Etats de surface | |
|FC.1 |Permettre l'orientation de |Mise en position | | | |GFS.1 |
| |la tête par rapport au mât | | | | |Calque couleur |
| | |Maintien en | | | |utilisé : |
| | |position | | | |__________ |
| | | | | | | |
| | |Etanchéité | | | | |
|FC.2 |Guider en rotation l'arbre |Mise en position | | | |GFS.2 |
| |de roue | | | | |Calque couleur |
| | |Maintien en | | | |utilisé : |
| | |position | | | |__________ |
| | | | | | | |
| | |Etanchéité | | | | |
|FP.1 |